3, 4, 5-Achsen-CNC-Bearbeitungsprozessunterschied?
Wir verwenden viele moderne 3-Achs-, 4-Achs- und 5-Achs-CNC-Bearbeitungszentren, um exzellente CNC-Teile zu produzieren. Die Frästechnologie ist in verschiedenen Anwendungen in der CNC-Präzisionsbearbeitung weit verbreitet. Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Optik und Medizin verlassen sich beispielsweise auf das Fräsen, um Präzisionsteile herzustellen.
Kunden müssen die verschiedenen verfügbaren Arten von CNC-Fräsmaschinen verstehen, um ihren Einsatz zu optimieren. Der Hauptunterschied ist die Achse, auf der die Maschine läuft. Diese Bewegungen geben CNC-Fräsmaschinen die Freiheit, komplexe Geometrien herzustellen. Kurz gesagt, je mehr Achsen, desto größer der Funktionsumfang. Auch die Anzahl der Achsen beeinflusst die Genauigkeit und Effizienz der Maschine.
Wie läuft der CNC-Fräsprozess ab?
Bevor Sie die verschiedenen Arten von CNC-Fräsmaschinen verstehen, müssen Sie die Achse verstehen. Die X-Achse verläuft parallel zur Vorderseite Ihres Körpers und bewegt sich nach links und rechts. Die Y-Achse ist senkrecht zu Ihnen und bewegt sich hin und her. Schließlich befindet sich die Z-Achse in einer vertikalen Position, die sich auf und ab bewegt. Die andere Drehachse hängt von der Drehung der X-, Y- oder Z-Achse ab. Dadurch werden die Achsen A, B und C erstellt.
Eine typische Tischfräsmaschine bewegt sich entlang der X/Y-Ebene. Die Spindel, die das Werkzeug hält, bewegt sich auf der Z-Achse. Daher definiert dieser Bewegungsbereich den 3D-Raum, in dem die Mühle arbeitet. Das Folgende ist ein weiteres Verständnis der Hauptunterschiede zwischen verschiedenen CNC-Fräsmaschinen.
Was ist Dreiachsbearbeitung?
Dreiachsige Fräsmaschinen verwenden drei Achsen, nämlich X-, Y- und Z-Achsen. Wenn eine 3-Achsen-Werkzeugmaschine das Werkzeug entlang der 3-Achse bewegt, bleibt das Werkstück fixiert. Bei Creatingway verwenden wir 3-Achsen-Maschinen, um 2D- und 2,5D-Geometrieteile herzustellen. Wir können sogar alle 6 Seiten des Teils bearbeiten. Dieses Verfahren erfordert jedoch zusätzliche Vorrichtungen, um zu erreichen.
Die 3-Achs-Maschine lässt auch Raum für die Gestaltung bestimmter Kippfunktionen. Diese Features müssen zu einer X-, Y- oder Z-Achse abgewinkelt sein.
Was sind die Vorteile der 3-Achs-Bearbeitung?
Der 3-Achsen-CNC-Bearbeitungsprozess bietet die Möglichkeit, mehrere Fräsoperationen durchzuführen. Wir befürworten den Einsatz, da diese Maschinen schnell und effizient Material vom Werkstück abtragen können. Die resultierende Oberfläche ist normalerweise flach oder flach. Im Gegensatz zu organischen Kreisen ist der singuläre Name für diese Art von geometrischer Form prismatisch.
Zum Bohren und Gewindeschneiden des Werkstücks verwenden wir eine 3-Achs-Fräsmaschine. Dies kann jedoch nur entlang der Z-Achse erfolgen. Der Grund dafür ist, dass sich die Spindel nur auf und ab bewegen kann und nicht durch die Seite des Werkstücks hindurchgehen kann. Daher schränkt dies die Bearbeitung von Teilen ein, die Nuten und Löcher auf mehreren Flächen erfordern. Das Gerät kann überhaupt nicht auf alle Gesichter zugreifen.
Glücklicherweise besteht eine Möglichkeit, diese Einschränkung zu überwinden, darin, das Werkstück zu entladen und auf der Werkbank neu zu positionieren. Wir versuchen, diese Option zu vermeiden, da sie zu ungenauen Abmessungen führen kann, wenn sie nicht richtig positioniert wird. Eine Möglichkeit, den Fehler zu reduzieren, besteht darin, mit dem Messtaster einen neuen Referenzpunkt des Werkstücks zu ermitteln. Obwohl dieser Schritt den gesamten Prozess verlangsamt, können Sie sicher sein, dass die Fehlerwahrscheinlichkeit gering ist.
Was ist der vierachsige CNC-Bearbeitungsprozess?
Neben der zusätzlichen Rundachse nutzt die 4-Achs-Fräsmaschine noch die bereits erwähnte lineare 3-Achse. Die A-Achse dreht das Werkstück und erweitert damit die Möglichkeiten der 4-Achs-Werkzeugmaschine. Der typische Aufbau einer 4-Achs-Werkzeugmaschine ist, dass die Spindel senkrecht zum Werkstück steht. Anschließend wird das Werkstück auf der X-Achse montiert und zusammen mit der Spannvorrichtung auf der A-Achse gedreht. Diese Position ermöglicht es uns, alle 4 Seiten des Teils in einer Aufspannung zu bearbeiten.
Zu den gängigen 4-Achsen-CNC-Bearbeitungsverfahren gehören: kontinuierlich und indexierend.
Bei der kontinuierlichen 4-Achs-Bearbeitung wird Material aus dem Werkstück geschnitten, während sich das Werkstück auf der A-Achse dreht. Dies ermöglicht die Erstellung komplexer Konturen wie Spiralen und Nocken.
Bei der Index-4-Achsen-Bearbeitung wird das Werkstück um die a-Achse gedreht, und die Maschine schneidet das Material nicht. Sobald wir die erforderliche Drehung haben, bremsen wir das Werkstück ab.
Was sind die Vorteile der 4-Achs-Bearbeitung?
Das Hinzufügen der 4. Achse der Werkstückbewegung fügt weitere Bearbeitungsmöglichkeiten hinzu. Ohne Demontage und Neupositionierung können wir problemlos auf alle Seiten des Werkstücks zugreifen. Dieser Vorteil führt zu einer Kostenreduzierung, da zusätzliche Vorrichtungen hinzugefügt werden können, um eine Neupositionierung zu erreichen.
Auch das Risiko menschlicher Fehler ist geringer geworden. Daher können Sie die hochwertigsten Teile erhalten. Die Eliminierung des Genauigkeitsverlusts bei der 3-Achsen-Bearbeitung führte nicht zu engeren Toleranzen. Da das Werkstück teilweise aufgehängt ist, dringen die Bohrungen und Merkmale außerdem möglichst vollständig ein.
Ein zusätzlicher Vorteil ist die Möglichkeit, geneigte Merkmale zu bearbeiten, die mit der 3-Achsen-CNC-Bearbeitung nicht erreicht werden können. Alle zu bearbeitenden Merkmale müssen jedoch um ähnliche Achsen gewinkelt sein. Andernfalls erfordert der Prozess zusätzliche Vorrichtungen zum Bearbeiten von Merkmalen verschiedener Achsen.
Was ist 5-Achs-Bearbeitung?
Die 5-Achs-Fräsmaschine nutzt alle 4 Achsen und eine zusätzliche Rotationsachse. Diese Art von CNC-Fräsmaschine nutzt 2 der 3 möglichen Drehachsen. Daher verwendet die Maschine entweder die Drehung der C-Achse und der A-Achse oder die Drehung der C-Achse und der B-Achse. Diese Drehung erfolgt an der Spindel oder am Werkstück.
Die B-Achse ist die Drehung um die Y-Achse in der XYZ-Ebene. Diese zusätzliche Bewegung erreichen wir durch das Anbringen eines Trammelkopfes. Durch diese Modifikation können komplexe Formen in fast jede Richtung erstellt werden. Spiralrotoren sind beispielsweise dafür bekannt, komplexe Kurven in mehrere Richtungen zu haben. Eine 5-Achs-CNC-Werkzeugmaschine kann dieses Teil problemlos herstellen.
Zu den gängigen Arten von 5-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen gehören vollkontinuierliche 5-Achsen-Werkzeugmaschinen und 3+2-Werkzeugmaschinen.
Eine vollkontinuierliche 5-Achs-Maschine kann sehr komplexe 3D-Formen herstellen. Der Grund dafür ist, dass sich zwei rotierende Wellen gleichzeitig drehen können. Diese Funktion reicht von komplexen gekrümmten 3D-Oberflächen bis hin zu flachen zusammengesetzten Winkelelementen. Dadurch können wir sogar Teile herstellen, die sonst nur im Spritzgussverfahren hergestellt werden.
3+2-Achs-Werkzeugmaschinen hingegen erlauben nur den unabhängigen Betrieb der Rundachse. Daher können wir nicht zwei Rotationsachsen gleichzeitig drehen. Dieser Typ kann jedoch sehr komplexe 3D-Formen erstellen.
Welche Vorteile bietet die 5-Achs-Bearbeitung?
Aufgrund der verkürzten Lieferzeit bevorzugen die meisten Kunden 5-Achsen. Der 5-Achs-CNC-Bearbeitungsprozess ist bekannt für seinen einstufigen Bearbeitungsprozess, der die Geometrie des Teils besser kontaktieren kann. Zudem wird die Standzeit dieser Werkzeuge durch eine bessere Schnittpositionierung auf der Werkbank deutlich verlängert.
Welche ist zu wählen, 3-, 4- oder 5-Achsen-Bearbeitung?
Obwohl 5-Achs-Werkzeugmaschinen alle Vorteile bieten, sind nicht alle Produkte dafür geeignet. Eine 5-Achs-Maschine ist beispielsweise starr. Daher können wir auch bei einfachen Teilen noch hohe Toleranzen erreichen. Dies kann zu höheren Kosten führen. Warum ziehen Sie nicht eine 3-Achsen-Bearbeitung in Betracht, die den Job immer noch zu viel geringeren Kosten erledigen kann.
